Фосфат натрия химические свойства. Фосфаты натрия (Е339)
Натрий фосфат (разговорное, правильно: натрия фосфат, ортофосфат, костный фосфат либо Na 3 PO 4) - белая гигроскопичная средняя соль, устойчивая термически и плавящаяся без разложения (при температуре от 250 градусов и выше). В воде растворяется, создавая сильнощелочную среду.
Натрий фосфат получают при воздействии щелочи на (нейтрализация), при дегидротации гидроортофосфатов натрия.
Используется в качестве эмульгаторов и регуляторов РН, а также против слеживания. Фосфорнокислый натрий применяют производители Особенно часто используется трифосфат, которого в порошках может быть до 50%. Для (устранения жесткости) пользуются дегидротированными веществами, которые образуют комплекс с рядом металлов (магний, кальций, барий др.). Натрий фосфат (технический, под маркой «Б») применяют при изготовлении стекол, красок, в обогащении руд. А вот Na 2 HPO 4 .12Н 2 О (пищевой, под маркой «А») используют преимущественно в пищевой промышленности как разрыхлитель. Он улучшает консистенцию сгущенного молока, сыров, колбас. Используют натрия фосфат для электрофореза (электролитические процессы) и в фотографии (как компонент проявителя).
Рассмотрим ортофосфаты подробнее.
Триполифосфат натрия выпускается под двумя маркировками: «А», «Б». Упаковывается только в специальные контейнеры МКР-1, перевозится в оборудованных (специальных) минераловозах. Срок годности без ограничения.
Тринатрийфосфат (фосфорнокислый натрий, трехзамещенный) применяется в пищевой, целлюлозно-бумажной промышленностях, в энергетике, производстве порошков, чистящих паст, моющих средств для посуды и как ПАВ в производстве цемента. При бурении включается как полимерная добавка. Тринатрийфосфат отлично обезжиривает поверхность любого оборудования, поэтому он востребован для промывок. Внешне похож на чешуйки (кристаллики) со щелочными свойствами, не горюч. Стоит во втором по воздействию на человеческий организм.
Вполне закономерный вопрос: "При столь широком использовании не приносит ли фосфат натрия вред нашему организму?"
Антиоксидант (на этикетках он значится как Е-300 (и до Е-339) позволяет сохранить цвет, избежать появления горечи и защищает от окислений. Это может быть как природное соединение (витамин Е, знакомая всем аскорбиновая кислота), так и синтезированное химически, в природе не встречающееся. Добавляется в эмульсии, содержащие масла (например майонез, кетчуп). Кроме свойств эмульгатора и стабилизатора, Na 3 PO 4 является водоудерживающим агентом, комплексообразователем, стабилизатором. Например, в выпечке с большими объемами (хлебокомбинаты, пекарни) крайне важен высокий подъем теста, причем с пористой и легкой структурой. Вот здесь между и солью фосфорной кислоты как раз дает в итоге нужный эффект. Особенно популярна модификация Е-450 (SAPP, пирофосфат натрия). Этот разрыхлитель позволяет обеспечить отличный подъем теста (максимальный в сравнении с аналогами), сохраняющийся и после выпечки. Добавляется в кексы, лепешки, пряники, пиццу, пирожные. Рекомендован для получения практически любого теста (дрожжевого замороженного, взбитого, песочного рассыпчатого).
Буферные свойства Е-450, а также способность связывать кальций используются на молокозаводах. Пирофосфаты специфически действуют на казеин - он раскрывается, набухает и выступает в роли эмульгатора, что удобно при приготовлении пудингов, молочных имитационных продуктов, десертов. Сгущенное молоко, получаемое путем извлечения воды, тоже не обходится без соли-стабилизатора DSP (двухзамещенный натрий фосфат).
В мясной промышленности, благодаря обсуждаемым нами эмульгаторам, значительно повышают общий выход продукции при одновременной стабилизации консистенции и улучшении цвета.
Применение продуктов, имеющих в составе фосфаты натрия (или приготовленные с их применением), лучше ограничить, поскольку быстрое связывание кальция приводит к дефициту последнего в организме. Кроме того, это вещество входит в состав слабительных препаратов, поэтому излишнее количество колбасы может нарушить работу ЖКТ.
Описание пищевой добавки
Пищевая добавка Е-339 – это смесь натриевых солей ортофосфорной кислоты в различных формах. В нее входят: ортофосфат натрия однозамещенный , двухзамещенный, трехзамещенный и триполифосфат натрия .
Применение
Данная добавка активно используется во многих сферах жизни человека, в том числе в пищевой отрасли. Там антиоксидант играет роль регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора и фиксатора красящих веществ. Это обусловлено многочисленными свойствами пищевого антиоксиданта Е-339 Ортофосфат натрия, в частности его способностью предохранять продукты от пригорания, сохранять их цвет при термической обработке, а также наделять их мягкой, нежной структурой. Кроме того, замечено, что ортофосфаты натрия могут использоваться в качестве влагоудерживающего агента и усилителя свойств антиоксидантов. В небольшом количестве Е-339 можно найти в составе следующих продуктов питания: кондитерские и хлебобулочные изделия (в качестве разрыхрытеля), молочные продукты, включая сухие сливки и молоко, супы , пюре быстрого приготовления, концентрированные бульоны, соусы, запрвки, кетчупы, пасты и чаи (растворимые, гранулируемые). Ортофосфаты натрия содержатся в составе мясных и рыбных изделий (консервы, колбасы, копчености), сыров и продуктов быстрого приготовления. При производстве плавленых сыров пищевая добавка Е-339 используется в качестве соли-плавителя. Ортофосфат натрия Е-339 нашел применение в химической промышленности, его добавляют в чистящие и моющие средства, стиральные порошки, отбеливатели. В странах Европы отказались от использования моющих средств, содержащих фосфаты натрия . Они попадают в водоемы и приводят к их эвтрофикации, что в свою очередь опасно для экосистемы. В медицинской промышленности соли используют в качестве слабительного препарата.
Влияние на организм человека
Пищевая добавка Е-339 считается безвредной для организма человека. Но при употреблении E-339 в больших количествах наблюдаются расстройства желудочно-кишечного тракта, так как антиоксидант обладает слабительным эффектом. Поэтому не стоит увлекаться продуктами питания с содержанием фосфатов натрия. Кроме того, вред пищевого антиоксиданта Е-339 Ортофосфат натрия выражается в вымывании кальция из зубной и костной ткани, что также неблагоприятно отражается на состоянии здоровья в общем. Пищевой антиоксидант входит в список разрешенных добавок для применения в пищевой промышленности стран Европейского союза, Украины и Российской Федерации.
Физико-химические свойства фосфатов натрия
Фосфаты натрия получают химическим путем при взаимодействии фосфорной кислоты с гидроксидом натрия. Внешне пищевая добавка Е-339 представляет собой гранулированный или кристаллический порошок, окрашенный в белый цвет. Антиоксидант устойчив к воздействию высоких температур, он отлично растворяется в воде.
Фосфаты натрия Е-339 получают путем взаимодействия ортофосфорной кислоты с гидроксидом натрия или кальцинированной содой.
Фосфат натрияФосфат натрия Na 3 PO 4 – средняя соль ортофосфорной кислоты H 3 PO 4 и гидроксида натрия NaOH. Пищевая добавка с индексом Е542, принадлежит к группе эмульгаторов, регуляторов pH и веществ против слеживания.
Синонимы
Ортофосфат натрия, тринатрийфосфат, натрий фосфорнокислый
Формула
Свойства фосфата натрия
Физические свойства
Химические свойства
В водных растворах гидролизуется по аниону:
Na 3 P0 4 + H 2 O = Na 2 HP0 4 + Na0H.
Раствор имеет щелочную реакцию.
При взаимодействии с кислотами образует кислые соли:
Na 3 P0 4 + HСl = Na 2 HP0 4 + NaCl,
Na 3 P0 4 + H 2 SO 4 = NaH 2 P0 4 + Na 2 SO 4 .
Вступает в реакции обмена с образованием нерастворимых фосфатов:
2Na 3 P0 4 + 3CaCl 2 = 6NaCl + 2Ca 3 (P0 4) 2 ↓,
Na 3 P0 4 + AlCl 3 = 3NaCl + AlP0 4 ↓,
Na 3 P0 4 + 3AgNO 3 = 6NaCl + Ag 3 P0 4 ↓.
Последняя реакция является качественной реакцией на растворимые фосфаты щелочных металлов и аммония. При добавлении к их раствором раствора нитрата серебра AgNO 3 выпадает осадок фосфата серебра Ag 3 P0 4 желтого цвета. А натрий можно определить окрашиванию пламени в желтый цвет.
Получение химического соединения
Лабораторные способы получения
Фосфат натрия получают взаимодействием фосфорной кислоты с гидроксидом или карбонатом натрия:
H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O;
2H 3 PO 4 + 3Na 2 CO 3 =2Na 3 PO 4 + 3H 2 O + 3CO 2 .
Получение фосфата натрия в промышленности
В промышленности фосфат натрия получают в два этапа.
Сначала взаимодействием кальцинированной соды Na 2 CO 3 с фосфорной кислотой H 3 PO 4 получают гидрофосфат натрия Na 2 HP0 4:
Н 3 Р0 4 + Na 2 C0 3 = Na 2 HP0 4 + С0 2 + Н 2 0,
а затем взаимодействием едкого натра NaOH с полученным гидрофосфатом натрия Na 2 HP0 4 получают фосфат натрия Na 3 PO 4:
Na 2 HP0 4 + Na0H = Na 3 P0 4 + H 2 0.
После охлаждения нейтрализованных растворов до 30°С фосфат натрия кристаллизуются в виде Na 3 PO 4 ·12H 2 O. Он плавится при 70°С. Чтобы получить безводный фосфат натрия, кристаллогидрат прокаливают 2 часа при температуре 120°С, а затем 30 мин при температуре 800°С.
Применение
Фосфат натрия в быту используют как чистящее средство, так как он прекрасно отмывает жир. Благодаря этому свойству он также входит в состав моющих средств. Кроме того, фосфат натрия смягчает воду, переводя соли жесткости в нерастворимые фосфаты:
3Ca(HCO 3) 2 + 2Na 3 P0 4 = 6NaHCO 3 + Ca 3 (P0 4) 2 ↓,
3Mg(HCO 3) 2 + 2Na 3 P0 4 = 6NaHCO 3 + Mg 3 (P0 4) 2 ↓.
Применяется он также и в стекольной промышленности для получения оптических стекол.
В строительстве фосфат натрия используют для упрочнения бетона. Его добавка увеличивает также влагостойкость бетона, так как он становится менее пористым.
В медицине фосфат натрия изредка применяют как слабительное и средство от изжоги.
В пищевой промышленности он известен как пищевая добавка Е339(iii). Фосфат натрия используют в качестве эмульгатора, стабилизатора, влагоудерживающего агента. Добавляют его в майонезы и кетчупы, плавленные сыры и хлебобулочные изделия, правда чаще применяют гидрофосфат (пищевая добавка Е339(i)) и дигидрофосфат натрия (пищевая добавка Е339(iii)). Фосфатом натрия обрабатывают куриные окорочка, мясо и рыбу, чтобы удержать воду и сохранить вес.
Относится к малоопасным веществам (4 класс опасности), но при передозировке в пищевых продуктов приводит к расстройствам пищеварения, а у детей нередко вызывает возбуждение и гиперактивность.
Пример решения задачи
Сколько фосфата натрия получится при нейтрализации фосфорной кислотой 240 г едкого натра?
Решение.
240 г – х г
H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO4 + 3H 2 O.
3 моля – 1 моль
3 * (23+16+1) = 120 г
3 * 23+31+4 * 16 = 164 г
Составляем пропорцию:
120 г NaOH – 164 г Na 3 PO 4 ,
240 г NaOH – х г Na 3 PO 4 .
х= (240 * 164)/120 = 328 г.
Содержание
Внедрение инновационных технологий в промышленный сектор не возможно без применения химических соединений, необходимых для образа жизни современного Homo sapiens. Исходя из того, что потребность в фосфатах взрослого человека составляет около 1150 мг/сутки, нет ничего плохого при использовании соединений фосфата натрия для производства продуктов питания.
Что такое фосфат натрия
Фосфаты – важный элемент аденозинтрифосфорной кислоты, обеспечивающей энергетический баланс в организме человека. Термин «ортофосфат натрия» объединяет класс солей из электролиза натриевого гидроксида и ортофосфорной кислоты H3PO4 в реакции с NaCl или NaOH, используемых как регулятор кислотности, стабилизатор, эмульгатор и влагоудерживающий компонент. Дигидрофосфат принадлежит к группе соединений антиоксидантов, употребляемых в роли пищевой добавки Е339.
Формула фосфата натрия
Среди распространенных формул натриевого фосфата, которые применяют в промышленности, выделяют:
- Ортофосфат Na3PO4 с водой H2O (а также додекагидрат, тринатрийфосфат). Добавку употребляют в энергетике,производстве абразивных моющих средств, порошков,технической отрасли для обработки технологического оборудования, получения защитного покрытия на металл. Дигидрат распространенный в фармацевтике.
- Динатрийфосфат NaH2PO4 – химическое вещество, которое предотвращает слипание продуктов порошкообразной консистенции. Его второе название – натрия гидрофосфат или гидроортофосфат. Это белый порошок с высокой степенью гигроскопичности, обладающий хорошей растворимостью.
- Дигидрофосфат NaH2PO4 плюс H2O – монофосфат, моногидрат или замещенный водный, устойчивый к высоким температурам.
Применение фосфата натрия
Sodium Phosphate применяется как антикристаллизатор. Он сохраняет цвет продукта при термической обработке, делая его структуру мягкой и нежной. Химические свойства вещества позволяют избежать прогоркания, окисления продукции, получить устойчивость к разложению, Предоставляется возможность купить Na3PO4 с молярной массой 162,93 г/моль у производителя, принимая за единицу измерения объема продажи 1 кг.
Применение фосфата натрия (добавка Е339) распространено при производстве:
- молочной продукции, включая, сгущенное молоко, сухие сливки;
- кондитерских изделиях, хлебобулочных изделий;
- колбасных, мясных продуктов;
- ломтевых, плавленых сыров (как соль-плавитель);
- сухих супов и сухих бульонов;
- пастообразных соусов, разрыхлителей, чая в пакетиках.
Вред фосфата натрия
Натрий фосфорнокислый (фосфорный) относится к IV классу опасности (малоопасное вещество) и обладает высокой ступенью чистоты. С массовыми природными компонентами его структурная формула содержит вредные химически синтезированные соединения. Избыточное употребление дигидрофосфата в добавке е339 может повлиять на пищеварение и стать причиной вымывания кальция из костной ткани – в этом вред фосфата натрия.
Видео
Вред соединения для организма человека нельзя рассматривать сквозь призму ежедневного рациона питания. Пищевые добавки, превышающие ГОСТом допустимую норму, как минимум, небезопасны для здоровья. Из видео видно, что добавка Е339 способна увеличить сроки хранения, усилить влияние антиоксидантов. Na3PO4 замещает калий при выпечке продукции.
Фосфат натрия – это частый «спутник» многих продуктов питания. Также его можно обнаружить в составе синтетических моющих средств. И несмотря на то, что данное вещество является потенциально опасным для здоровья человека, во многих странах мира его использование не запрещено, и Россия также входит в список этих государств.
Характеристика вещества
Фосфат натрия относится к ряду солей натрия фосфорных кислот.
Его физические свойства будут следующими:
- данное вещество являет собою белые гранулы либо кристаллы;
- в воде растворимо хорошо;
- термически устойчиво.
Технологические функции
В промышленном производстве добавка Е339 выполняет такие функции:
- регулятор кислотности, который способствует поддержанию необходимого рН уровня;
- стабилизатор – придает продукту определенную текстуру, форму, принимает непосредственное участие в формировании и сохранности консистенции;
- эмульгатор – помогает соединить вещества, которые при обычных условиях не смешиваются.
Виды фосфатов
Существует три вида фосфатов натрия, которые будут отличаться химической формулой и номенклатурным значением, при помощи которого их можно распознать на этикетках продуктов:
- однозамещенный фосфат, или добавка Е339 (I) — NaH2PO4 ;
- двузамещенный фосфат, или добавка Е339 (II) — Na2HPO4 ;
- трехзамещенный фосфат, или добавка Е339 (III) — Na3PO4 .
Вредное воздействие
Вред фосфата натрия проявляется в зависимости от вида продукта, в который он входит. Например, синтетические моющие средства с его содержанием оказывают неблагоприятное воздействие на кожные покровы, а проявляется это в виде аллергии – сыпи, а в особо тяжелых ситуациях развивается экзема.
Продукты питания, содержащие в своем составе добавку с индексом Е339, обладают более широким спектром вредных свойств, которые проявляются, как:
- диарея;
- гастриты;
- язва желудка;
- нарушение обмена кальция;
- злокачественные новообразования в желудочно-кишечном тракте.
Что такое фосфат натрия для ребенка?
Детский организм более восприимчив к влиянию подобных веществ и его реакция проявляется в виде нервных и психических расстройств.
У ребенка может наблюдаться:
- моторное беспокойство;
- гиперактивность;
- импульсивность;
- агрессия;
- беспокойство;
- снижение концентрации внимания.
На заметку! Что характерно, если из меню убрать продукты, содержащие добавку Е339, то все симптомы постепенно будут сходить на нет и в скором времени полностью исчезнут без применения медикаментозного лечения!
Применение
В непищевой промышленности фосфат кальция входит в состав стиральных и чистящих порошков. А список продуктов питания, содержащих эту вредную добавку, выглядит следующим образом:
- хлебобулочные и кондитерские изделия, где он исполняет функцию разрыхлителя;
- молочная продукция – молоко, сухие сливки, сгущенное молоко, где он применяется как антикристаллизатор и вещество, которое помогает увеличить сроки хранения готовых продуктов;
- сыры, в основном, плавленые – колбасные, ломтевые, пастообразные, где его используют в качестве сольплавителя.
На заметку! При изготовлении всех вышеописанных продуктов питания используется фосфат натрия двухзамещенный!
Кроме того, добавку Е339 можно встретить на упаковках мясных продуктов, сухих бульонов и супов, соусов, чая в пакетиках.
Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!
Обновлено: 26-04-2019
